Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь в конкурсе


Авторизация

Регистрация

Войти через loginza
Ваше имя
Ваш email
Пароль
Повторите пароль
Защитный код

Satellitenblick ins Erdinnere - Взгляд со спутников в недра Земли

09.12.2013
Обсудите эту работу с друзьями!
Оригинал: Satellitenblick ins Erdinnere, Dirk Lorenzen
Перевод с немецкого: Елена
Три космических спутника, построенных в Германии, будут исследовать магнитное поле Земли. Это исследование является жизненно важным для человечества, так как оно должно рассказать многое о процессах внутри нашей планеты. Теперь Трио спутников Swarm вылетели в космос.

Магнитное поле Земли нельзя увидеть, услышать или почувствовать – и, тем не менее, оно очень важно. «Без магнитного поля нас бы не существовало, так как мы бы полностью подверглись космическому излучению», заявляет Альберт Цаглауер, руководитель проектов компании Astrium в городе Фридрихсхафен. Магнитное поле является невидимым щитом, который отражает электрически заряженные частицы, попадающие к нам из космических глубин и от Солнца. Без магнитного поля Земля уже давно бы утратила свою атмосферу, и жизнь на ее поверхности была бы невозможна. Поэтому в настоящее время Европейское космическое агентство (ESA) намеревается более подробно исследовать магнитное поле Земли в рамках спутниковой миссии Swarm. Спутники отправились в космос 22-го ноября 2013 года.

Swarm – это английское соответствие для немецкого слова Schwarm («рой, сборище»), и в этом названии видна программа: три одинаковых спутника будут установлены на разных орбитах магнитного поля. «Магнитные измерения в космическом пространстве поставляют нам информацию о процессах в расплавленном земном ядре, мантии и земной коре», подчеркивает Нильс Ольсен, участник планирования миссии Swarm в Датском космическом центре в Копенгагене. Когда три спутника прибудут на орбиты высотой 460 и 530 км, данный проект буквально проникнет под кожу планеты.

Космический полет в недра Земли

Магнитное поле возникает благодаря движению расплавленных веществ в недрах Земли. Наземные измерения показывают, что напряженность магнитного поля за последние 150 лет постоянно уменьшается. Кроме того, исследователи знают, что магнитные полюса Земли перемещаются и что магнитное поле почти каждые 500 000 лет полностью меняет полярность. Возможно, как раз сейчас Земля снова находится перед сменой магнитных полюсов.
Спутники миссии Swarm должны будут как никогда точно исследовать состояние магнитного поля и его развития. К тому же чувствительные спутники изучат магнитные свойства различных областей земной коры. Swarm также определит, как течения океанов меняют магнитное поле.
К необъяснимым феноменам внутри планеты приводит влияние снаружи: Солнце отправляет иногда слабый, а иногда сильный беспрерывный поток заряженных частиц по направлению к Земле. Солнечный вихрь заряженных частиц магнитного поля постоянно смешивается. Однако опасные солнечные частицы пролетают только вблизи полюса в глубоком слое атмосферы, что приводит к красочному северному сиянию.

Летающие гитары необыкновенного вида

Чтобы отследить довольно быстрые изменения магнитного поля под воздействием солнечных штормов, необходимо проводить одновременные измерения в различных пунктах. Поэтому отправить три одинаковых спутника на орбиту – вовсе не излишняя роскошь, ведь всего один спутник не сможет собрать все необходимые сведения. «Это на самом деле удивительно, что с помощью этих довольно небольших спутников мы сможем узнать всё о Земле и Солнце», радуется Ольсен.

Три одинаково сконструированных спутника Swarm весят по 500 кг каждый и составляют 9 метров в длину. Чтобы сохранить поверхность как можно меньше, спутникам придали тонкую, почти обтекаемую форму. Чувствительные измерительные приборы находятся на конце четырехметровой «руки», которая раскроется только в космосе. Из-за длинной «руки» и тонкого корпуса спутники напоминают гитары или летающие ведьминские метлы.

На строительство этих высокотехнологических аппаратов ушло почти 90 миллионов евро, и перед техниками и инженерами были поставлены высокие требования. Спутники должны были быть сконструированы таким образом, чтобы материал и электроприборы на борту как можно меньше искажали измерения. Таким образом, большие части спутников были сделаны из углеволокна, которое не повлияет на измерения магнитного поля.

Взлёт с бывшей атомной ракетой

Трио спутников Swarm отправилось в космос с российского космодрома «Плесецк», который находится в 600 км к северу от Москвы. В качестве посредника для запуска выступила ракета-носитель «Рокот», созданная на базе межконтинентальной баллистической ракеты SS-19. Использование в мирных целях является самым элегантным способом уничтожения опасного оружия согласно договору о разоружении.

Спутники Swarm недолго будут оставаться на своих орбитах. Из-за силы трения в крайне разреженной атмосфере Земли спутники будут постепенно снижаться. Это было предусмотрено, так как физики хотят провести измерения под конец миссии примерно через 4 года, когда спутники будут на высоте 300 км. Там требуемый сигнал магнитного поля чувствуется еще сильнее, чем на первоначальной орбите. Вскоре после окончания миссии спутники войдут в атмосферу и полностью сгорят.

Данные измерений вместо цветных изображений

В перспективе с помощью сведений, полученных со спутников Swarm и многочисленных спутников Солнца в космосе, ученые хотят составлять такой же точный прогноз погоды, как на Земле. Для людей на поверхности Земли солнечные штормы не представляют никакой опасности, но радиация может разрушить спутники, сделать неточными сигналы GPS и привести к замыканиям в электросети.

Swarm – это четвертая миссия в рамках программы ESA Earth Explorers, которая была создана с целью подробного изучения важных феноменов на Земле. Ранее на орбиту были запущены спутники Cryosat, Goce и Smos. Они исследуют ледовый покров Земли, земное гравитационное поле, влажность почвы и содержание солей в океанах. Европейские учёные занимают ведущее место в мире по наблюдению за Землёй и планируют в будущем только совершенствовать это направление, организовывая новые исследования.

В то время как множество спутниковых миссий вдохновляют учёных удивительными изображениями голубого земного шара, команда Swarm, по общему мнению, имеет более сложную задачу, ведь три спутника будут передавать на Землю с первого взгляда сенсационные колонны цифр. От спутников без камер невозможно получить цветные изображения, сожалеет Альберт Цаглауер: «Графики измерений едва ли можно будет понять без помощи мировых экспертов. Но всё же, магнитные поля невероятно важны для нашей жизни!»
Елена
Satellitenblick ins Erdinnere
Drei in Deutschland gebaute Satelliten sollen das Erdmagnetfeld untersuchen. Es verrät viel über Vorgänge im Innern unseres Planeten und ist für uns Menschen überlebenswichtig. Nun ist das Swarm-Trio ins All gestartet.

Das Magnetfeld der Erde ist nicht zu sehen, nicht zu hören und nicht zu spüren - und dennoch ist es enorm wichtig: "Ohne das Magnetfeld der Erde gäbe es uns nicht, denn wir wären voll der kosmischen Strahlung ausgesetzt", erklärt Albert Zaglauer, Projektleiter bei der Firma Astrium in Friedrichshafen. Das Magnetfeld ist ein unsichtbarer Schutzschild, der die geladenen energiereichen Teilchen ablenkt, die aus den Tiefen des Alls und von der Sonne zu uns kommen. Ohne das Magnetfeld hätte die Erde längst ihre Atmosphäre verloren und Leben auf der Oberfläche wäre unmöglich. Deshalb will Europas Weltraumorganisation ESA jetzt das irdische Magnetfeld mit der Swarm-Mission genauer untersuchen. Am 22. November 2013 sind die Satelliten ins All gestartet.

Swarm ist das englische Wort für Schwarm - und der Name ist Programm: Gleich drei Satelliten werden auf verschiedenen Umlaufbahnen das Magnetfeld beobachten. "Die magnetischen Messungen im Weltraum liefern uns Informationen über die Vorgänge im geschmolzenen Erdkern, im Mantel und in der Erdkruste", betont Nils Olsen, der am Dänischen Weltraumzentrum in Kopenhagen an der Planung der Swarm-Mission beteiligt ist. Auch wenn das Satellitentrio auf Umlaufbahnen in 460 und 530 Kilometern Höhe zum Einsatz kommt, so geht dieses Projekt der Erde buchstäblich unter die Haut.

Raumflug ins Innere der Erde

Denn das Magnetfeld entsteht durch die Bewegung des flüssigen Materials im Erdinneren. Wie Messungen auf der Erde zeigen, hat die Magnetfeldstärke in den letzten 150 Jahren stetig abgenommen. Zudem wissen die Forscher, dass die magnetischen Pole der Erde wandern und dass sich das Magnetfeld im Schnitt etwa alle 500.000 Jahre komplett umpolt. Womöglich steht die Erde gerade wieder vor einem Tausch der magnetischen Pole.

Die Swarm-Satelliten sollen jetzt so genau wie nie zuvor den Zustand des Magnetfelds und seine Entwicklung untersuchen. Dabei erkunden die empfindlichen Satelliten auch die regional sehr unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften der Erdkruste. Swarm misst auch, wie selbst große Strömungen in den Ozeanen das Magnetfeld ein wenig verändern.

Zu den rätselhaften Phänomenen im Innern der Erde kommt der Einfluss von außen: Die Sonne schickt ununterbrochen einen mal schwächeren mal stärkeren Strom geladener Teilchen Richtung Erde. Gelegentlich kneten die solaren Teilchenstürme das Erdmagnetfeld regelrecht durch. Doch die gefährlichen Sonnenteilchen gelangen nur in der Nähe der Pole in tiefere Atmosphärenschichten und führen dort zu farbenprächtigen Polarlichtern.

Luftgitarren der besonderen Art

Um die sehr schnellen Veränderungen des Magnetfelds bei Sonnenstürmen zu verfolgen, sind simultane Messungen an verschiedenen Orten nötig. Es ist also kein unnötiger Luxus, gleich drei Satelliten in die Umlaufbahn zu setzen. Ein Satellit allein könnte die Daten gar nicht sammeln. "Es ist wirklich erstaunlich, was wir mit diesen ziemlich kleinen Satelliten alles über die Erde und die Sonne lernen werden", freut sich Olsen.

Die drei baugleichen Swarm-Satelliten sind jeweils 500 Kilogramm schwer und neun Meter lang. Um die Widerstandsfläche so klein wie möglich zu halten, sind die Satelliten schlanke, fast stromlinienförmige Gebilde. Die empfindlichsten Messintrumente befinden sich am Ende eines vier Meter langen Arms, der erst im All ausgeklappt wird. Mit langem Arm und schlankem Körper erinnern die Satelliten an Gitarren oder fliegende Hexenbesen.

Der Bau dieser Hightechgeräte hat etwa 90 Millionen Euro gekostet und stellte Techniker und Ingenieure vor große Herausforderungen. Denn die Satelliten mussten so konstruiert werden, dass das Material und die elektrischen Geräte an Bord die Messungen möglichst wenig stören. So wurden große Teile der Satelliten aus einer Kohlefaserstruktur gefertigt, die die Magnetfeldmessungen nicht beeinträchtigt.

Start mit einer alten Atomrakete

Das Swarm-Trio startete vom russischen Weltraumbahnhof Plessezk, gut 600 Kilometer nördlich von Moskau, ins All starten. Zum Einsatz kommt eine Rockot, eine frühere SS-19-Atomrakete. Die friedliche zivile Nutzung ist die eleganteste Art, die einstige Waffe entsprechend den Abrüstungsverträgen zu vernichten.

Die Swarm-Satelliten bleiben nicht auf Dauer auf ihren Bahnen. Durch die Reibung an der extrem dünnen Lufthülle wird das Trio allmählich absinken. Das ist einkalkuliert, denn die Physiker wollen zum Ende der Mission nach etwa vier Jahren in nur noch gut 300 Kilometern Höhe messen. Dort ist das begehrte Signal des Magnetfelds noch viel stärker zu spüren als auf der ursprünglichen Bahn. Bald nach Betriebsende werden die Satelliten in die Atmosphäre eintreten und komplett verglühen.

Messdaten statt bunter Bilder

Langfristig wollen die Forscher mithilfe der Daten von Swarm und zahlreichen Sonnensatelliten im All so präzise Wetterberichte erstellen wie auf der Erde. Zwar stellen die Sonnenstürme für Menschen auf der Erdoberfläche keine Gefahr da, aber die Strahlung kann Satelliten zerstören, GPS-Signale unscharf machen und zu Kurzschlüssen in Stromnetzen führen.
Swarm ist die vierte Mission im Rahmen des ESA-Programms "Earth Explorers", das die genaue Erforschung der wichtigsten Phänomene auf der Erde zum Ziel hat. Bisher befinden sich schon die Satelliten Cryosat, Goce und Smos in der Umlaufbahn. Sie untersuchen die Eisgebiete auf der Erde, das irdische Schwerefeld, die Bodenfeuchte und den Salzgehalt der Meere. Europas Wissenschaftler sind bei der Erdbeobachtung weltweit führend und werden diese Stellung mit weiteren Missionen in den kommenden Jahren noch ausbauen.

Während viele Satellitenmissionen mit wunderbaren Bildern der blauen Erdkugel für Begeisterung sorgen, wird es das Swarm-Team es in der breiten Öffentlichkeit eher schwer haben. Denn die drei Satelliten werden auf den ersten Blick unspektakuläre Zahlenkolonnen zur Erde funken. Bunte Bilder gibt es von den Satelliten ohne Kameras nicht, bedauert Albert Zaglauer: "Mit Messkurven wird man leider kaum über die Expertenwelt hinaus wahrgenommen. Aber Magnetfelder sind unglaublich wichtig für unser Leben!"
Вернуться к началу перевода
Обсудите эту работу с друзьями!
 
  При использовании авторских материалов указание автора
и ссылка на страницу конкурсной работы обязательны
Ваши голоса
Блестяще! 2 голоса
 
30 баллов за голос
Что-то в этом есть 2 голоса
 
20 баллов за голос
Не впечатлило 0 голосов
 
10 баллов за голос
Разочаровало 0 голосов
 
5 баллов за голос
Статистика     *данные на 17:00 (Москва, GMT+3)
Место в рейтинге Публицистика: 94
Средняя оценка: 25.00
Итоговая оценка: 10.00
Общее число оценок: 4
Число комментариев: 1
Число посещений страницы: 1201
< Предыдущий перевод Следующий перевод >
Обсуждаем эту и другие работы на Форуме Конкурса >>>
Комментарии:    1
Валерий
Валерий говорит:
0
10.12.2013 02:21   #
Поскольку это публицистика, а не художественный перевод, позволю себе несколько комментариев.

>>Без магнитного поля Земля уже давно бы утратила свою атмосферу

Непонятно, что здесь имел в виду автор статьи. Не перепутал ли он магнитное поле с гравитацией?

>>Чтобы сохранить поверхность как можно меньше,

В принципе понятно, о чём речь, но знатоки русского языка могут потребовать исправлений.

>>голубого земного шара

"голубой платнеты" же!

"Что-то в этом есть"
Подписаться на новые комментарии к этой работе
Добавить комментарий
Ваше имя Обязательное поле
Ваш email Обязательное поле    Ваш email не будет опубликован
Комментарий:
Защитный код
Обсуждаем эту и другие работы на Форуме Конкурса >>>

 

 

Статистика конкурса

всего (сегодня)
Пользователи: 193 (0)
Переводы: 0 (0)
Комментарии: 72701 (247)
Иллюстрации: 0 (0)

Последние события

nsbivintobia: <strong><a href="/">high quality replica watches for men</a></strong> | <strong><a href="/">watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">hublot watches for women</a></strong> <br> <strong><a href="/">hublot watches replica</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">swiss replica watches aaa+</a></strong> <br> <strong><a href="/">swiss replica watches</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">jimmy choo clearance</a></strong> <br> <strong><a href="/">jimmy choo outlet store</a></strong>
nsbivintobia: <strong><a href="/">wedding gowns online</a></strong> <br> <strong><a href="/">best wedding dresses designs</a></strong>
Все события

Партнеры конкурса